倫敦皇家研究所

江玉安

《科學(xué)西游記》的第14站，我們來參觀倫敦著名的科學(xué)地標(biāo)——皇家研究所。

皇家研究所星光閃耀。名人輩出。倫福德伯爵、漢弗萊。戴維爵士、托馬斯·楊、法拉第是皇家研究所最耀眼的明星。

皇家研究所既是著名的科研機(jī)構(gòu)。也是著名的科學(xué)宣傳機(jī)構(gòu)。倫福德伯爵的熱本質(zhì)研究、漢弗萊。戴維爵士的電化學(xué)研究、托馬斯·楊的光學(xué)研究、法拉第的電磁研究都是科學(xué)史上劃時代的事件。“星期五講演會”“圣誕節(jié)科學(xué)講座”以及科學(xué)演示與觀摩等活動成功地把“高冷”的科學(xué)轉(zhuǎn)化為“通俗”的時尚?？茖W(xué)與藝術(shù)。這對文化與文明的兩生花。首先是在皇家研究所生根發(fā)芽的。

皇家研究所創(chuàng)辦于1799年。創(chuàng)辦人是著名的科學(xué)活動家倫福德伯爵。倫福德伯爵是非典型科學(xué)家，說他是科學(xué)浪人、投機(jī)者、社會活動家都一樣準(zhǔn)確。倫福德伯爵原來的名字是本杰明·湯普森。和另一位美國著名人物富蘭克林同名。兩個本杰明就像當(dāng)代的兩個“比爾”（比爾·克林頓、比爾·蓋茨），都是時代驕子。

湯普森生于美國馬薩諸塞州的沃本恩。年輕時。湯普森在波士頓附近有名的小鎮(zhèn)塞倫工作，但這哪里是什么體面活兒？就是在零售店里看柜臺。零售店的工作哪里有什么成就感？湯普森和其他富有進(jìn)取心的名人一樣，也找了個業(yè)余愛好作寄托。他制造煙火。無可避免地，制造煙火出了事故，既坑了人，又傷了自尊。湯普森決定換一種活法。

19歲時。湯普森與一個富有的寡婦結(jié)婚，然后移居新罕布什爾州的倫福德（現(xiàn)在稱康科德）。繼承一處地產(chǎn)。美國獨(dú)立戰(zhàn)爭期間，湯普森偷偷為英國人服務(wù)。戰(zhàn)后又隨英軍撤回英國。在英國。湯普森就職于英國殖民地秘書處。后來與皇家學(xué)會主席班克斯爵士相識。通過班克斯。他認(rèn)識了很多著名的科學(xué)家。在英國。湯普森沒有改變投機(jī)性格。他不但受賄。還充當(dāng)法國間諜。

1783年。湯普森經(jīng)英王喬治三世的批準(zhǔn)前往歐洲大陸。效力于巴伐利亞的選帝侯西奧多。湯普森能力出眾。先后擔(dān)任戰(zhàn)爭大臣和國會議員。他還為無家可歸者建立貧民習(xí)藝所，引進(jìn)瓦特蒸汽機(jī)和馬鈴薯。還做了其他一些好事。選帝侯西奧多在1791年為湯普森封爵，湯普森遂成為神圣羅馬帝國的伯爵。取名倫福德。以紀(jì)念他在新罕布什爾州的地產(chǎn)。倫福德伯爵在巴伐利亞時。對科學(xué)極有興趣。特別關(guān)注熱的本質(zhì)問題。1798年。他在慕尼黑掌管大炮鏜孔的工作。通過鉆孔機(jī)鉆孔實(shí)驗(yàn)破除了“熱質(zhì)說”。提出了“熱動說”。后來。焦耳提出了熱功當(dāng)量。證明了倫福德的“熱動說”是正確的。

1798年，倫福德回到英國。加入皇家學(xué)會。隔年創(chuàng)建了皇家研究所。托馬斯。楊和戴維這兩位正嶄露頭角的年輕物理學(xué)家。在1800年成為這個研究所的首批雇員。托馬斯。楊發(fā)現(xiàn)了眼睛散光的原因。提出了“三原色”理論。最重要的是發(fā)現(xiàn)了光的衍射現(xiàn)象。復(fù)興了光的波動理論。戴維則是將電與化學(xué)結(jié)合起來。發(fā)現(xiàn)了多種化學(xué)元素，包括鈉和鉀，成為電化學(xué)的鼻祖。同時也是發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素最多的科學(xué)家。

戴維可稱為英國最著名的化學(xué)家。1778年。他出生于英國西南部濱海的康沃爾郡的班扎斯小城。與亞瑟王是老鄉(xiāng)?？滴譅柨ひ彩恰逗麎簟芬约巴评砼醢⒓由ā赌崃_河的慘案》《陽光下的罪惡》《東方快車謀殺案》的作者）的作品故事發(fā)生地。戴維布衣出身，16歲時。木雕師父親去世。戴維是家中長子，他擔(dān)負(fù)起養(yǎng)家糊口的重任，他先是在家鄉(xiāng)學(xué)醫(yī)，在學(xué)醫(yī)過程中對化學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣。

1798年，戴維來到倫敦。成為化學(xué)家兼牙醫(yī)貝多斯的助手。在貝多斯的氣體研究所。戴維發(fā)現(xiàn)了“笑氣”。戴維在論文中用詩一般的語言描述了“笑氣”的“陶醉效應(yīng)”。戴維的論文還真吸引來了詩人?？吕章芍魏腿A茲華斯聯(lián)袂訪問了戴維的實(shí)驗(yàn)室。戴維的論文也引起了倫福德的注意。倫福德決定聘請戴維擔(dān)任皇家研究所的第一任實(shí)驗(yàn)室主任?；始已芯克冗M(jìn)行科學(xué)研究。也進(jìn)行科學(xué)宣傳和教育。定期舉辦科普講座。戴維在皇家研究所證實(shí)了倫福德的“熱動說”，用剛興起的伏打電堆做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了鉀、鈉等10余種化學(xué)元素。戴維風(fēng)度翩翩、熱情洋溢，加之魔幻般的實(shí)驗(yàn)和恰當(dāng)?shù)匿秩尽；始已芯克目茖W(xué)講座成為倫敦時尚流行文化的翹楚。戴維講座吸引了文藝女青年——詩人雪萊的妻子瑪麗。雪萊，促使她創(chuàng)作了科幻小說的開篇之作《科學(xué)怪人：弗蘭肯斯坦》。戴維講座還吸引了一個小學(xué)徒——書籍裝訂工法拉第。1812年，戴維被封為爵士，成為貴族，不久又娶了富有的蘇格蘭寡婦阿普勒斯。真正成了倫福德第二。

法拉第和戴維一樣也出身貧寒。12歲就開始謀生。幸運(yùn)的是。法拉第找了份好工作——書籍裝訂工。這與他喜愛讀書學(xué)習(xí)的天分契合。法拉第利用裝訂書籍的便利。讀了《大英百科全書》中關(guān)于電的文章和拉瓦錫的《化學(xué)基礎(chǔ)論》，還讀了簡。馬舍特的《化學(xué)談話》，這本書在19世紀(jì)初是一本廣泛流傳的通俗讀物。更幸運(yùn)的是。有一次，一位顧客給了法拉第4張皇家研究所化學(xué)家戴維的講座票。法拉第極為高興。對講座內(nèi)容做了精心記錄，他把講座筆記裝訂成了《漢弗萊·戴維爵士講演錄》。后來，法拉第把《講演錄》寄送給了戴維，并附上一份希望在研究所當(dāng)助手的申請書。當(dāng)時戴維因感染傷寒正在療養(yǎng)?？吹焦P記十分感動。于是決定病好后立即聘請法拉第做他的實(shí)驗(yàn)助手。第二年戴維夫婦周游歐洲時。法拉第以化學(xué)家助手和秘書的身份隨行。見到了許多科學(xué)界的關(guān)鍵人物，如伏打、安培、蓋呂薩克、洪堡、居維葉等。在這個過程中。法拉第接受了他從未有過的教育。1815年。法拉第正式成為戴維的實(shí)驗(yàn)室助理。負(fù)責(zé)皇家研究所的礦物收藏和儀器主管。成為戴維實(shí)驗(yàn)室里的得力助手。

戴維一生中發(fā)現(xiàn)了15種化學(xué)元素。是歷史上最為著名的化學(xué)家之一。但在戴維去世之前，有人問他這一生最大的發(fā)現(xiàn)是什么時，他卻說：“我一生最大的發(fā)現(xiàn)是法拉第?！?/p>

責(zé)任編輯 彭德利